Цеплаправоднасьць

Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі
Перайсьці да: навігацыі, пошуку

Цеплаправо́днасьць — перадача (перанос) цеплыні з адной часткі цела ў іншую. Прычынай цеплаправоднасьці зьяўляецца ўзаемадзеяньне малекулаў цела і абмен кінэтычнай энэргіяй паміж імі.

Колькасьць цяпла, якая пераносіцца праз паверхню dS за час dt, вызначаецца законам Фур’е:

dQ = - \lambda \frac {dT} {dx} dS dt

дзе \lambda — каэфіцыент цеплаправоднасьці; \frac {dT} {dx} — градыент тэмпэратуры (у кірунку пераносу).

Каэфіцыент цеплаправоднасьці[рэдагаваць | рэдагаваць крыніцу]

Каэфіцыент цеплаправоднасьці зьяўляецца фізычнай уласьцівасьцю рэчыва і характарызуе яго здольнасьць праводзіць цеплыню.

Каэфіцыент цеплаправоднасьці роўны колькасьці цеплыні, якая праходзіць у адзінку часу праз адзінку плошчы ізатэрмічнай паверхні пры тэмпэратурным градыенце роўным аднаму.

Абазначаецца як \lambda, адзінка вымярэньня — Вт/(м·К).

Для розных рэчываў каэфіцыент цеплаправоднасьці розны і ў агульным выпадку залежыць ад структуры, тэмпэратуры, ціску, вільготнасьці, шчыльнасьці. Для многіх матэрыялаў залежнасьць каэфіцыента цеплаправоднасьці ад тэмпэратуры мае лінейны характар:

\lambda = {\lambda_0} (1+b(T-T_{0})),

(дзе \lambda_0 — каэфіцыент цеплаправоднасьці матэрыяла пры тэмпэратуры T_{0}, b — канстанта, якая розная для розных рэчываў).

Каэфіцыент цеплаправоднасьці газаў[рэдагаваць | рэдагаваць крыніцу]

Каэфіцыент цеплаправоднасьці газаў знаходзіцца ў межах 0,005-0,5 Вт/(м·К). Для ідэальных газаў ён вызначаецца судачыненьнем:

\lambda = \overline{\lambda} \overline{\omega} c_{\vartheta} {\rho}/3,

(дзе — сярэдняя хуткасьць малекулаў газа; — сярэдняя даўжыня свабоднага прабегу малекулаў газа паміж двума сутыкненьнямі; — цеплаёмістасьць газу пры сталым аб’ёме; — шчыльнасьць газу).

Паколькі шчыльнасьць ідэальнага газу прама прапарцыйная, а даўжыня свабоднага прабегу малекулаў адваротна прапарцыйная ягонаму ціску, то каэфіцыент цеплаправоднасьці газаў значна не залежыць ад ціску.

Пры павышэньні тэмпэратуры каэфіцыент цеплаправоднасьці газаў таксама павялічваецца, бо з павышэньнем тэмпэратуры павялічваеца хуткасьць малекулаў і цеплаёмістасьць газаў.

Пералічаныя вышэй залежнасьці ня маюць месца пры малых і вялікіх цісках. У першым выпадку газ трэба разглядаць як сыстэму целаў, а замест працэсу цеплаправоднасьці ў ім трэба разглядаць цеплаабмен паміж асобнымі малекуламі. У другім — газ зьяўляецца рэальным і залежнасьць каэфіцыенту цеплаправоднасьці ад ціску і тэмпэратуры ўяўляе сабой складаную функцыю (пры гэтым \lambda ўзрастае з ростам p і T). Commons-logo.svg  Цеплаправоднасьцьсховішча мультымэдыйных матэрыялаў